생정보학책 머리말
생정보학첵 머리말 (Preface)
생정보학(Bioinformatics)는 현대과학에서 매우 중요한 학문분야이다. 이 공간은 그 철학, 방법론, 기술 및 요령을 생공과학 및 전산학배경의 연구자들에게 소개 시키는 것을 목표로 한다. 물론 물리학과 같은 다른 분야의 사람들에게도 쓸모가 있을 것이다.
이책에는 미흡한 점이 많다. 그런 부분이 눈에 띄면, 언제든지 저자에게 연락을 해주길 바란다. 저자의 이메일은 j@bio.cc 이다.
이 책은 1995년경부터 박종화가 터득한 생정보학에 관한 것을 정리하고 정보를 잘 찾을 수 있게 하기 위한 목적으로도 쓰여졌다. 또 새로이 생정보학을 연구하는 한국 사람들에게 특히 도움이 될수 있겠다는 생각에서도 쓰여졌다. 처음에는 매우 간단한 생각에 가볍게 시작 되었지만 2001년 이후부터 내가 영국의 MRC-DUNN 에서 일하게 된이후, 케임브리지대학에서 강의를 요청받게되고, 2003년부터 한국 카이스트에서 교수를 하면서 내 철학과 사고방식에 맞는 교과서적인 책이 필요해졌다.
그러나, 책을 쓰는 것이 시간과 노력이 많이 필요해서 몇몇 동료들과 약속을 못지키면서까지 결국 못해오고 있었다. 2005년 한국생명공학연구원 유치의 국가유전체정보센터에서 일을 하게 되면서, 생정보학에 대한 개념과 자료를 많은 연구자와 생물학자들에게 확실히 보급할 필요성이 더 커졌다. 또 상대적으로 줄어든 월급과 결혼등에서 비롯되는 생활비용의 증가로, 책팔아서 돈을 벌 필요도 생겼다. 이렇게 번 돈으로 하고 싶은 것들 중에서 하나가, 생정보학 연구소(BiO center)를 차리기 위한 땅이나 장비구입이다.
생정보학책의 저자소개
저자를 짧게 소개한다. 나는 철학자다. 나는 내인생에서 과학/기술을 철학을 이해하는 주요 방법으로 사용한다. 다음과 같은 생명현상에 대한 생각을 가지고 있다.
나는 모든 우주현상들은 운명적으로 결정된 것이 아니라고 생각한다. 그러나, 운명적일 만큼 정확한 결과를 낳는 원칙들이 우주에 확실히 존재한다고 생각한다. 이것이 물리학의 한 중요한 생각이기도 하다. 그 원칙들의 정확한 종류와 수는 모른다. 다만, 상대적으로 볼때 매우 적은 수일 것이라고 생각한다. 아마도, 10개 이하의 큰 힘과 수학적 원칙으로 우주의 대략적 구조를 설명할수 있을 것이라고 나는 상상한다. 그 원칙들 중에서 가장 흥미롭고 중요한 것이 "정보처리 (information processing)"이라고 생각한다. 예를 들면, 우리가 아는 물질의 본질은 정보적 객체 (bioobject)로 가장 옳게 설명이 될것이라고 본다. 정보의 본질은 상태의 변화이며, 에너지의 변화를 설명하는 데에 효율적으로 쓰일 수있다. 정보는 시간함수로 설명된다. 그러므로, 상태들의 시간적 변화들의 합이 이 우주의 역사이고 또 그 자체라고 생각한다.
이렇게 볼때, 우주내의 정보처리를 가장 깊게 관찰할 수 있는 체계는 생명현상이라고 가정한다. 생명현상은 우주의 핵심원칙을 우리에게 보여준다. 생물학에서의 진화의 개념은 정보처리적인 원칙들로 이루어진 우주내의 다차원 매트릭스속에서 평형을 이루는 간단한 물질들이 살아간 행보를 추적하는 것이다. 그 행보의 원칙은 진화에서의 변화, 선택, 변화, 선택의 진화론으로 설명이 된다. 그러나, 진화는 위에 말한 우주의 거의 숙명적인 원칙들 중에서 한 부분이다.
생명 현상의 본질은 진화라는 과정보다는 "평형화" 라는 이론이 더 적합하다고 생각한다. 이것은 동양사상의 조화 (balance)라는 개념에 가깝다. 생명현상이란 미묘한 변화를 통해 지속적으로 조화를 이루어 가는 현상이며, 이 과정에서 정보처리적인 원칙들을 따른다. 평형과 비평형을 오가는 이것은 일종의 무한한 스위칭(switching)이다. 생정보학(bioinformatics)는 위의 정보처리적인 우주의 원칙들을 생명현상에서 나오는 기초적 데이타를 가지고 발견해내는 학문이다. 이러한 시각에서 나는 기존의 생물학과 정보처리학은 같은 것을 추구하는 것이라고 본다. 생정보학은 생물학이라는 큰 추상적인 학문의 현대의 새로운 이름이라고도 생각한다. 물론 그 실제적인 내용과 방법론은 과거의 생물학과는 매우 다르다. 1950-60년대에 분자생물학이 생물학을 대표하는 학문으로 대두되고 그 이후 몇십년간을 지배한 것과 같은 일이 현재 생정보학을 통해서 일어나고 있다고 추측한다.
이책은 이러한 위의 철학적 우산아래 실용적 연구/개발 조각들을 싣고 있다.
이 책은 한국어와 영어를 동시에 표기할 수 있는 곳은 그렇게 표기했다. 영어는 과학의 언어이고 생정보학의 언어이며, 생정보학에서 가장 중요한 부분이기에 이책을 통해 더 가까워지도록 하길 바라는 마음에서 병기했다. 영어는 생정보학의 프로그래밍언어이기도 하다.
2005년 9월 9일.
I tried to finish a book in 2001, but it failed again. So, I am trying to finish it at KAIST, Korea. 2 years has passed since I wrote the above preface. 2003년 12월 Now, I am settling into the life of Korea and decided to finish this for students at KAIST, DaeJeon, Corea. 2004년 4월 My first attempt of writing a book on bioinformatics was when I was developing BioPerl subroutines and modules (1994 ~ 1997). I wanted to produce a book where I could find all the algorithms I borrowed and/or created for some bioinformatics projects I was involved with (for example, I borrowed codes from James Tisdall who wrote DNA workbench program at that time). However, this was not successful as I hardly had time to sit down and concentrate on writing. After that initial attempt, I started to think about combining biosophical ideas I have been developing with bioinformatics methods. However, biosophy is too philosophical and lack of powerful methodologies for many people who are interested in modern biology. After that I have suggested a few people to co-author a text book together on bioinformatics and BioPerl (such as Alex Bateman, Ewan Birney and so on) but without any fruitful results. In 2001, Korean National Institute of Health invited me for a three-week course on bioinformatics. It was a good opportunity for me to organize my ideas on biosophy and also looking at other people’s notes on bioinformatics over the Internet as I was forced to look at lecture materials other people had made. I had to cope with my next day lectures in KNIH. I used to get up around 5 or 6 in the morning with the help of my mother in a small studio flat in Seoul and prepared for the lecture for 9 am on the same day. When the lectures which lasted around 3 hours in all, ended, I had to keep preparing course lecture notes for the next day. This way, 3 weeks of my holiday in Korea has passed. It was intense and a good opportunity to meet 40 or so Korean students and also to learn how badly they were informed on bioinformatics. Also, it helped me to give some amount of money to my parents. It was a very hot season and was a hard experience for me. However, in the end, I could manage to go through most of the topics on protein related works in Bioinformatics. After the hot summer holiday, I tried to organize a BioTextbook project with a private research group in Korea as one of the BioXXX series. However, I became lazy and busy with other things. It was partly due to very much delayed computer system installation in MRC-DUNN and unfinished renovation work at home in Cambridge. With some encouragement from my friend Maryana Huston, I kept the whole project alive somewhere in my mind. In October 2001, I started preparing an internal bioinformatics training in the MRC unit. So, I decided to finish the whole overview of bioinformatics before the training.
-- Oct. 2001년. Cambridge, England.
